(57)【要約】【目的】  高度のコンタミレスが要求される処理を良好に行なうことができる処理装置用シール装置を提供する。【構成】  シール装置4は、密封端面５ａ，７ａ間を、これにシールガス通路９からシールガス１０を噴出させることにより、非接触状態に保持しつつ、両領域Ａ，Ｂ間を遮蔽シールするように構成された静圧形のノンコタクトガスシールである。シールガス通路9は、プラスチックカバー３、シールケース６及び静止密封環７を貫通して密封端面５ａ，７ａ間に開口する一連のものであり、プラスチックカバー３に形成される第１シールガス通路部分９１とシールケース６に形成される第２シールガス通路部分９２とはカバー段部３とシールケース端部６ａとの衝合部分において連通接続されている。【選択図】        図１
2006017242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転テーブルの駆動部を筒状のプラスチックカバーで覆ってある処理装置において回転テーブルが配置された処理領域とプラスチックカバー内の領域との間を遮蔽すべく設けられるシール装置であって、
回転テーブルにその回転軸線と同心状に固定された回転密封環と、
プラスチックカバー内に配して駆動部の支持機枠に取り付けられた円筒状のシールケースと、
回転密封環と同心状をなして当該回転密封環に直対向する状態で、シールケースの内周部に軸線方向移動可能に保持された静止密封環と、
シールケースと静止密封環との間に介装されて、静止密封環を回転密封環へと押圧附勢するスプリング部材と、
プラスチックカバーの内周部に形成されてシールケース端部に衝合する環状のカバー段部と、
プラスチックカバー、シールケース及び静止密封環を貫通して両密封環の対向端面である密封端面間に開口する一連のシールガス通路であって、プラスチックカバーに形成される第１シールガス通路部分とシールケースに形成される第２シールガス通路部分とがカバー段部とシールケース端部との衝合部分において連通接続されているシールガス通路と、を具備して、
密封端面間を、これにシールガス通路からシールガスを噴出させることにより、非接触状態に保持しつつ、前記両領域間を遮蔽シールする非接触形メカニカルシールに構成されていることを特徴とする処理装置用シール装置。
【請求項２】
一方の密封環の密封端面に動圧発生溝を形成して、密封端面間にシールガスによる静圧に加えて動圧発生溝による動圧を作用させることにより、密封端面間を非接触状態に保持するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載する処理装置用シール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転テーブルを使用して基板（半導体ウエハ，電子デバイスの基板，液晶基板，フォトマスク，ガラス基板等）の洗浄処理等を行なう処理装置であって、回転テーブルが配置される処理領域に高度のコンタミネーション防止対策が必要とされる処理装置に装備されるシール装置に関するものであり、具体的には、回転テーブルの駆動部を筒状のプラスチックカバーで覆ってある処理装置において回転テーブルが配置された処理領域とプラスチックカバー内の領域との間を遮蔽すべく設けられる処理装置用シール装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、回転テーブルを使用して半導体ウエハ等の基板を洗浄処理する場合、回転テーブルが配置される処理領域を清浄に保持しておく必要があり、回転テーブルの駆動側から処理領域へのパーティクル侵入を確実に阻止しておく必要がある。そこで、このような高度のコンタミネーション防止対策を必要とする処理装置にあっては、従来から、回転テーブルとその駆動部を覆うプラスチックカバーとの間に、回転テーブルが配置された処理領域とプラスチックカバー内の領域（以下「カバー内領域」という）とを遮蔽するシール装置を設けておくことが提案されており、かかるシール装置としては、一般に、ラビリンスシールや磁性流体シールが採用されている（例えば、特許文献１参照）。而して、このようなシール装置を設けておくことにより、カバー内領域から処理領域へのパーティクル侵入が阻止されて基板等が汚損されることがなく、また処理領域で発生する処理残渣（洗浄液や有害物質等）がカバー内領域に侵入して回転軸の駆動系にトラブルが生じるといった問題も生じない。
【特許文献１】特開平１１−２６５８６８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の処理装置で採用されているラビリンスシール等のシール装置によっては、処理領域とカバー内領域との遮蔽を十分に行い得ず、基板洗浄装置等の処理装置におけるコンタミネーション防止対策に万全を期すことができないのが実情である。すなわち、ラビリンスシールでは、ラビリンスを構成する環状隙間が回転精度や機器精度によって不均一となり易く、かかるラビリンス隙間の不均一に起因する呼吸作用により、両領域間の遮蔽機能が十分に発揮されない。また、磁性流体シールについても、品質が不安定なため、ラビリンスシールと同様に十分なシール機能を発揮し難い。
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、回転テーブルが配置された処理領域と回転軸を含む駆動系が配置されるカバー内領域とを確実に遮蔽することができ、高度のコンタミレスが要求される基板洗浄等の処理をシール上の問題を生じることなく良好に行なうことができる処理装置用シール装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、回転テーブルの駆動部を筒状のプラスチックカバーで覆ってある処理装置において回転テーブルが配置された処理領域とプラスチックカバー内の領域との間を遮蔽すべく設けられるシール装置を、特に、上記の目的を達成すべく、次のような非接触形メカニカルシールに構成しておくことを提案するものである。
【０００６】
すなわち、本発明の処理装置用シール装置は、
回転テーブルにその回転軸線と同心状に固定された回転密封環と、
プラスチックカバー内に配して駆動部の支持機枠に取り付けられた円筒状のシールケースと、
回転密封環と同心状をなして当該回転密封環に直対向する状態で、シールケースの内周部に軸線方向移動可能に保持された静止密封環と、
シールケースと静止密封環との間に介装されて、静止密封環を回転密封環へと押圧附勢するスプリング部材と、
プラスチックカバーの内周部に形成されてシールケース端部に衝合する環状のカバー段部と、
プラスチックカバー、シールケース及び静止密封環を貫通して両密封環の対向端面である密封端面間に開口する一連のシールガス通路であって、プラスチックカバーに形成される第１シールガス通路部分とシールケースに形成される第２シールガス通路部分とがカバー段部とシールケース端部との衝合部分において連通接続されているシールガス通路と、を具備して、
密封端面間を、これにシールガス通路からシールガスを噴出させることにより、非接触状態に保持しつつ、前記両領域間を遮蔽シールする非接触形メカニカルシールに構成されている。
【０００７】
かかるシール装置にあっては、シール条件によっては、一方の密封環の密封端面に動圧発生溝を形成して、密封端面間にシールガスによる静圧に加えて動圧発生溝による動圧を作用させることにより、密封端面間を非接触状態に保持するように構成しておくことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の処理装置用シール装置は、回転テーブル側の回転密封環とプラスチックカバー側の静止密封環との間から処理領域とカバー内領域とにシールガスを噴出させる非接触形メカニカルシールに構成されているから、冒頭で述べたラビリンスシール等を使用する場合に比して、回転テーブルが配置される処理領域と回転軸の駆動手段等が配置されるカバー内領域との間を確実に遮蔽することができるものである。したがって、本発明の処理装置用シール装置を使用することによって、処理領域における処理をカバー内領域からのパーティクル侵入を完全に防止した清浄雰囲気に保持することができ、基板の洗浄等の処理を良好に行なうことができ、高度のコンタミネーション防止対策を実現することができる。また、処理領域で発生する洗浄液残渣や処理領域で使用，発生する有害物質がカバー内領域へと漏洩して回転軸の駆動系に悪影響を及ぼす等の問題も排除することができる。
【０００９】
また、シールガス通路の下流側部分（第１シールガス通路部分）をプラスチックカバーに形成する場合、プラスチックカバーの第１シールガス通路部分からシールケースの第２シールガス通路部分へのガス流動がプラスチックカバーの径方向において行われるように構成すると、両シールガス通路部分の接続個所に作用するガス圧によってプラスチックカバーが変形して、シールガス供給が良好に行われない等の問題を生じる虞れがあるが、本発明の処理装置用シール装置にあっては、第１シールガス通路部分から第２シールガス通路部分へのガス流動がプラスチックカバーの軸線方向において行われるようになっていることから、プラスチックカバーの材質や肉厚（径方向の厚み）に拘わらず、プラスチックカバーが変形することがなく、上記した問題は生じない。したがって、プラスチックカバーの材質，形状（肉厚）を、上記ガス圧に対する強度を考慮することなく、処理装置の使用条件に応じて自由に設定することができる。
【００１０】
また、本発明の処理装置用シール装置は、密封端面間をシールガスによる静圧に加えて動圧発生溝による動圧の作用によって非接触状態に保持するように構成しておくことができ、このように構成しておくことにより、静圧形の非接触形メカニカルシールではシール機能が十分に発揮し得ないような条件下においても、シール機能及びコンタミレス機能を良好に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明に係る処理装置用シール装置４を装備した処理装置の一例を示す縦断正面図であり、図２はその要部の拡大図である。この処理装置にあっては、回転テーブル１の駆動部２を円筒状のプラスチックカバー３で覆ってあり、半導体ウエハ，電子デバイスの基板，液晶基板，フォトマスク，ガラス基板等の基板を回転テーブル１を使用して適宜の処理（洗浄処理，薬剤処理等）を行う場合に、回転テーブル１が配置された処理領域Ａとプラスチックカバー３内の領域（カバー内領域）Ｂとをシール装置４により遮蔽シールして、処理領域Ａをクリーンに保持するように工夫されている。
【００１２】
なお、駆動部２は、回転テーブル２に連結されて上下方向に延びる回転軸２ａ、回転軸２ａを回転自在に軸受支持するベアリング、回転軸２ａの駆動手段及びこれらをカバー内領域Ｂにおいて支持する支持機枠２ｂを具備するものであり、回転テーブル１を回転駆動するように構成されている。回転テーブル１は炭化珪素製のもので、処理領域Ａに水平に配置された円板等の回転体形状をなすものである。また、プラスチックカバー３は、図１に示す如く、耐薬品性プラスチック（この例ではＰＴＦＥを使用）で一体成形された上端開口状の円筒形状をなすもので、回転テーブル１の下面側に配置される駆動部２を覆っている。回転テーブル１とプラスチックカバー３との間には、必要に応じて、図１に示す如く、適宜のラビリンスシール１ａを設けておくことができる。このようなラビリンスシール１ａを設けておくことにより、後述するシールガス１０のラビリンスシール１ａから処理領域Ａへの噴出作用と相俟って、薬液等が処理領域Ａからカバー内領域Ｂへの薬液等の侵入を有効に防止することができる。
【００１３】
シール装置４は、図１及び図２に示す如く、回転テーブル１にその回転軸線と同心状に固定された回転密封環５と、プラスチックカバー３内に配して駆動部２の支持機枠２ｂに取り付けられた円筒状のシールケース６と、回転密封環５と同心状をなして回転密封環５に直対向する状態で、シールケース６の内周部に軸線方向移動可能に保持された静止密封環７と、シールケース６と静止密封環７との間に介装されて、静止密封環７を回転密封環５へと押圧附勢するスプリング部材８と、プラスチックカバー３の内周部に形成されてシールケース端部６ａに衝合する環状のカバー段部３ａと、プラスチックカバー３、シールケース６及び静止密封環７を貫通して両密封環５，７の対向端面である密封端面５ａ，７ａ間に開口する一連のシールガス通路９と、を具備して、密封端面５ａ，７ａ間を、これにシールガス通路９からシールガス１０を噴出させることにより、非接触状態に保持しつつ、前記両領域Ａ，Ｂ間を遮蔽シールするように構成された非接触形メカニカルシールつまり静圧形ノンコンタクトガスシールである。
【００１４】
シールケース６は、図１及び図２に示す如く、円筒状の上下密封環保持部６１と下密封環保持部６２の下端部から内方に張り出す円環状のスプリング保持部６３とからなる金属製（例えば、ＳＵＳ３１６等のステンレス鋼製）のものである。下密封環保持部６２とスプリング保持部６３とは一体構造物であり、これらと上密封環保持部６１とは別体構造物であって、適宜の連結具により連結されている。シールケース６は、その下端部（下密封環保持部６２の下端部）６ａをカバー段部３ａに衝合させると共にその外周部（上下密封環保持部６１の外周部）をプラスチックカバー３の上端側内周部（カバー段部３ａより上方側部分の内周部）にフッ素ゴム製のＯリング１１を介して密接させた状態で、スプリング保持部６３を介して支持機枠２ｂに取り付けられている。
【００１５】
回転密封環５は、静止密封環７の構成材（例えば、カーボン）より硬質の材料（例えば、炭化珪素）で成形された円環状体であり、図１に示す如く、回転テーブル１の下面部に固定されている。回転密封環５の下端面は、平滑環状面である密封端面（以下「回転密封端面」ともいう）５ａとされている。
【００１６】
静止密封環７は、図１に示す如く、上端面を平滑環状面である密封端面（以下「静止密封端面」ともいう）７ａとした円環状体であり、上下方向に並列する一対のフッ素ゴム製のＯリング１２，１２を介してシールケース６の上下密封環保持部６１，６２の内周部に軸線方向移動可能（上下方向移動可能）に嵌合保持されている。静止密封端面７ａの外径は回転密封端面５ａの外径より若干小さく設定されており、静止密封端面７ａの内径は回転密封端面５ａの内径より若干大きく設定されている。Ｏリング１２，１２は、静止密封環７の外周部に形成した環状突部７ｂとその上下に対向して上下密封環保持部６１，６２の内周部に形成した環状突部６１ａ，６２ａとの間に形成される環状空間に装填されている。また、静止密封環７の下端部には軸線方向に延びる円形孔７ｃが形成されており、この円形孔７ｃにシールケース６のスプリング保持部６３に植設した金属製（例えば、ＳＵＳ３１６等のステンレス鋼製）のドライブピン１３を係合させることにより、静止密封環７を、その軸線方向移動を所定範囲で許容しつつ、シールケース６に対して相対回転不能ならしめている。なお、円形孔７ｃ及びこれに係合するドライブピン１３の数は任意であり、必要に応じて複数個設けられる。
【００１７】
スプリング部材８は、図１に示す如く、静止密封環７とその下位のスプリング保持部６３との間に介装された複数個（１個のみ図示）のコイルスプリングで構成されていて、静止密封環７を回転密封環５へと押圧附勢するものであり、密封端面５ａ，７ａを閉じる方向に作用する閉力を発生させるものである。
【００１８】
シールガス通路９は、図１及び図２に示す如く、プラスチックカバー３に形成された第１シールガス通路部分９１と、シールケース６に形成された第２シールガス通路部分９２と、静止密封端面７ａに形成された静圧発生溝９３と、静止密封環７とシールケース６との間に形成され且つＯリング１２，１２によりシールされた環状の連通空間９４と、静止密封環７を貫通して連通空間９４から静圧発生溝９３に至る第３シールガス通路部分９５とからなる。
【００１９】
第１シールガス通路部分９１は、図１に示す如く、プラスチックカバー３を上下方向（プラスチックカバー３の軸線方向）に貫通して、その上端部（下流端）はカバー段部３ａに開口されており、その下端部（上流端）は適宜のシールガス供給路（図示せず）に接続されている。
【００２０】
第２シールガス通路部分９２は、図１に示す如く、下密封環保持部６２を軸線方向に貫通する第１ガス路９２ａと、上密封環保持部６１をその下端部から内周部へと貫通する第２ガス路９２ｂとからなる。第１ガス路９２ａの上端部と第２ガス路９２ｂの下端部とは、上下密封環保持部６１，６２間に介装したフッ素ゴム製のＯリング１５によりシールされた状態で、連通接続されている。第２ガス路９２ｂの上端部（下流端）は連通空間９４に連通されている。なお、シールケース６の表面及び第２シールガス通路部分９２の内表面には、ＰＦＡ，ＰＴＦＥ等の耐薬品性プラスチックによるコーティング層が形成されている。
【００２１】
第２シールガス通路部分９２の第１ガス路９２ａの下端部（上流端）は、第１シールガス通路部分９１の上端開口部（下流端開口部）に直対向してシールケース端部６ａに開口されている。そして、両者９１ａ，９２の対向端部間は、カバー段部３ａとシールケース端部６ａとの間に介装したフッ素ゴム製のＯリング１６によりシールされた状態で、連通接続されている。
【００２２】
静圧発生溝９３は、静止密封端面７ａと同心状の環状をなして連続又は断続する浅い凹溝であり、この例では後者を採用している。すなわち、静圧発生溝９３は、図３に示す如く、静止密封端面７ａと同心環状をなして並列する複数の円弧状凹溝９３ａ…で構成されている。連通空間９４は、密封環保持部７ａと静止密封環７との対向周面間に形成された環状空間であって、Ｏリング１２，１２によってシールされている。連通空間９４の上下方向幅（Ｏリング１２，１２間の間隔）は、静止密封環７に必要とされる上下方向移動量に応じて設定されている。
【００２３】
第３シールガス通路部分９５の一端部（上流端）は環状突部７ｂの外周面に開口されており（連通空間９４に開口されており）、その他端部（下流端）は、分岐されていて、各分岐部９５ａを、図３に示す如く、静圧発生溝９３を構成する各円弧状凹溝９３ａに開口させてある。なお、シールガス通路９の適所（例えば、第３シールガス通路部分９５の上流側部分）には、必要に応じて、オリフィス等の絞り器９６が配設される。
【００２４】
而して、静圧発生溝９３には、両領域Ａ，Ｂより高圧で且つパーティクルを含まない清浄なシールガス１０がシールガス通路９（第１シールガス通路部分９１、第２シールガス通路部分９２、連通空間９４及び第３シールガス通路部分９５）から供給される。シールガス１０としては、各領域Ａ，Ｂに流出しても何らの悪影響を及ぼさない性状のものを、シール条件に応じて適宜に選定する。この例では、各種物質に対して不活性であり且つ人体に無害である清浄な窒素ガスが使用されている。なお、シールガス１０は、一般に、回転テーブル１の運転中（回転軸２ａの駆動中）においてのみ供給され、運転停止後には供給を停止される。回転テーブル１の運転は、シールガス１０の供給が開始された後であって、密封端面５ａ，７ａ間が適正な非接触状態に保持された後において開始され、シールガス１０の供給停止は、回転テーブルの運転停止後であって回転軸２ａが完全に停止した後に行なわれる。なお、必要に応じて、回転テーブル１の発停に拘らず、シールガス１０の供給を継続して行なうようにすることも可能である。
【００２５】
シールガス１０を静圧発生溝９３に供給すると、静圧発生溝９３に導入されたシールガス１０により、密封端面５ａ，７ａ間にこれを開く方向に作用する開力が発生する。この開力は、密封端面５ａ，７ａ間に導入されたシールガス１０によって発生する静圧によるものである。したがって、密封端面５ａ，７ａは、この開力と密封端面５ａ，７ａ間を閉じる方向に作用するスプリング部材８による閉力（スプリング荷重）とがバランスする非接触状態に保持される。すなわち、静圧発生溝９３に導入されたシールガス１０は密封端面５ａ，７ａ間に静圧の流体膜を形成し、この流体膜の存在によって、密封端面５ａ，７ａの外周側領域（処理領域）Ａとその内周側領域（カバー内領域）Ｂとの間が遮蔽シールされる。シールガス１０の圧力及びスプリング部材８のバネ力（スプリング荷重）は、密封端面５ａ，７ａ間の隙間が適正（一般に、５〜１５μｍである）となるように、シール条件に応じて適宜に設定される。
【００２６】
以上のように構成されたシール装置（静圧形ノンコンタクトガスシール）４を使用した処理装置（基板洗浄装置）にあっては、回転テーブル１に設けた回転密封環５とプラスチックカバー３内に設けた静止密封環７との対向端面である密封端面５ａ，７ａ間からシールガス１０が両領域Ａ，Ｂに噴出することから、処理領域Ａとカバー内領域Ｂとの間が完全に遮断されることになる。また、両密封端面５ａ，７ａはシールガス１０によって非接触状態に保持されるから、密封端面５ａ，７ａの接触による摩耗粉等のパーティクルを生じることがない。したがって、カバー内領域Ｂで発生する粉塵等が処理領域Ａに侵入することがなく、処理領域Ａが清浄に保持される。逆に、処理領域Ａで生じる処理残渣がカバー内領域Ｂに侵入して、回転軸２ａの駆動系等がトラブルを生じることもない。
【００２７】
ところで、シールガス通路９は、例えば図１に鎖線で示すように、第１シールガス通路部分９１の下流端９１ｄをプラスチックカバー３の内周面に開口させると共に第２シールガス通路部分９２の上流端９２ｄを上密封環保持部６１の外周面に開口させて、両開口端９１ｄ，９２ｄ間を連通させるような形態とすることも可能であるが、このようにすると、両開口端９１ｄ，９２ｄの連通部分に高圧のシールガス１０による圧力が作用するため、プラスチックカバー３が径方向に変形する。その結果、両開口端９１ｄ，９２ｄの連通部分におけるシール機能が低下又は喪失して、シールガス供給が良好に行われない等の問題を生じる虞れがある。
【００２８】
しかし、シール装置４にあっては、第１及び第２シールガス通路部分９１，９２を上記した如く形成して、第１シールガス通路部分９１から第２シールガス通路部分９２へのガス流動がプラスチックカバー３の軸線方向において行われるように工夫されているから、プラスチックカバー３の材質や肉厚（径方向の厚み）に拘わらず、プラスチックカバー３が変形することがなく、上記した問題は生じない。したがって、プラスチックカバー３の材質，形状（肉厚）を、上記ガス圧に対する強度を考慮することなく、処理装置の使用条件に応じて自由に設定することができる。また、当該カバー３と回転テーブル１との間に前記したようなラビリンスシール１ａを設ける場合にも、プラスチックカバー３が変形しないことから、当該ラビリンスシール１ａの機能を損なうようなことがない。
【００２９】
なお、本発明に係る処理装置用シール装置は上記した構成に限定されるものでなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において適宜に改良，変形することが可能である。
【００３０】
例えば、上記した例では、シール装置を、シールガス１０による静圧のみによって密封端面５ａ，７ａ間を非接触状態に保持する静圧形ノンコンタクトガスシール４に構成したが、図４に示す如く、密封端面５ａ，７ａをこの間に静圧に加えて動圧を発生させることにより非接触状態に保持する非接触形メカニカルシールたる複合形ノンコンタクトガスシール１０４に構成しておいてもよい。
【００３１】
すなわち、図４に示す処理装置用シール装置たる複合形ノンコンタクトガスシール１０４にあっては、一方の密封端面である回転密封環５の密封端面（回転密封端面）５ａに動圧発生溝１９を形成して、この動圧発生溝１９により密封端面５ａ，７ａ間に動圧を発生させるように構成してある。動圧発生溝１９の形状は、シール条件等に応じて適宜に設定することができるが、この例では、動圧発生溝１９を、図６又は図７に示す如く、回転密封端面５ａにおける静圧発生溝９３に対向する部位から外径方向であって且つ回転密封環５の回転方向（イ方向）と逆方向に傾斜状に延びる第１グルーブ部分２０ａと内径方向且つ回転密封環５の回転方向（イ方向）と逆方向に傾斜状に延びる第２グルーブ部分２０ｂとからなる複数のグルーブ２０が密封端面５ａの周方向に並列してなる形状に構成してある。各グルーブ２０は１〜１０μｍの浅い深さ一定の溝であり、その最外径側端部（第１グルーブ部分２０ａの外径側端部）及び最内径側端部（第２グルーブ部分２０ｂの内径側端部）は、両密封端面５ａ，７ａの重合領域内に位置されている。すなわち、図５に示す如く、動圧発生溝１９の内外径Ｅ，Ｆは、静止密封環７の密封端面（静止密封端面）７ａの外径（≦回転密封端面５ａの外径）Ａ及びその内径（≧回転密封端面５ａの内径）Ｄ並びに静圧発生溝９３（円弧状凹溝９３ａ）の外径Ｂ及びその内径Ｃに対して、Ｂ＜Ｆ＜Ａ，Ｄ＜Ｅ＜Ｃの関係を有する範囲で適宜に設定されている。この例では、０．５≦（Ｆ−Ｂ）／（Ａ−Ｂ）≦０．９又は０．５≦（Ｃ−Ｅ）／（Ｃ−ＢＤ）≦０．９の条件を満足するように設定されている。各グルーブ２０は、図６に示す如く、第１グルーブ部分２０ａと第２グルーブ部分２０ｂとが基端部で一致する略く字状をなすものとするか、図７に示す如く、第１グルーブ部分２０ａと第２グルーブ部分２０ｂとの基端部が周方向に齟齬する千鳥形状をなすものとされる。
【００３２】
このような複合形ノンコンタクトガスシール１０４，１４１によれば、密封端面５ａ，７ａ間にシールガス１０による静圧に加えて動圧発生溝１９による動圧が発生し、これらの静圧及び動圧により密封端面５ａ，７ａ間を非接触状態に保持する。したがって、シールガス１０による静圧によっては密封端面５ａ，７ａを適正な非接触状態に保持し得ない事態が発生したときにも、動圧によって適正な非接触状態を維持することができる。また、静圧のみで非接触状態に保持する静圧形ノンコンタクトガスシールに比して、シールガス１０による静圧によってシールガス１０の必要供給量を少なくすることができる。また、動圧発生溝１９を密封端面５ａ，７ａの重複領域外に開放されていないため、各グルーブ２０の最内径側端部及び最外径側端部が、密封端面５ａ，７ａ間に導入されたシールガス１０に対する堰として機能することになると共に、密封端面５ａ，７ａ間に形成される漏れ間隙を狭めるように作用することになる。その結果、密封端面５ａ，７ａ間に導入されたシールガス１０の処理領域（被密封ガス領域）Ａ側への漏れ量が抑制されて動圧発生溝１９によるシールガス１０の捕捉特性が極めて良好なものになる。したがって、シールガス１０の消費量を低減でき、万一シールガス１０に同伴されるパーティクルがある場合にも、その侵入を極力抑制することができる。
【００３３】
なお、図４に示されたシール装置１０４の構成は、上記した構成（動圧発生溝１９を設けた点）を除いて、図１に示されたシール装置４と同一である。
【００３４】
ところで、図４に示されたシール装置たる複合形ノンコンタクトガスシール１０４を装備する処理装置の構成，使用条件等によっては、回転テーブル１ないし回転軸２ａが一方向でなく両方向に回転される場合があるが、かかる場合には、上記動圧発生溝１９を回転密封環５が正転方向及び逆転方向の何れの方向に回転しても動圧を発生しうるような形状としておけばよい。このような動圧発生溝１９の形状については、シール条件等に応じて任意に設定することができ、従来からも種々の形状が提案されている。例えば、回転密封端面５ａに、径方向に縦列し且つ直径線に対して対称形状をなす第１動圧発生溝と第２動圧発生溝とからなる動圧発生溝ユニットを周方向に所定間隔を隔てて複数組並列状に形成して、回転密封環５が正転方向に回転するときには第１動圧発生溝により動圧が発生せしめられ、また回転密封環５が逆転方向に回転するときには第２動圧発生溝により動圧が発生せしめられるように構成しておくのである。各第１及び第２動圧発生溝としては、例えば、溝深さ及び溝幅を一定とするＬ字形溝等を採用することができる。
【００３５】
また、回転密封環５は、回転軸２ａ以外の回転側部材（例えば、回転テーブル１）に設ける他、回転軸２ａ又はそのスリーブに固定するようにしてもよい。また、シール条件によっては、静止密封環７をシールケース６に固定し、回転密封環５を回転側部材に軸線方向移動可能に且つ相対回転不能に保持するようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る処理装置用シール装置を装備した処理装置の一例を示す縦断正面図である。
【図２】図１の要部の拡大図である。
【図３】当該シール装置における静止密封環の平面図である。
【図４】本発明に係る処理装置用シール装置の変形例を示す図２相当の縦断正面図である。
【図５】図４の要部の拡大図である。
【図６】動圧発生溝の一例を示す回転密封環の半截平面図である。
【図７】動圧発生溝の変形例を示す回転密封環の半截平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      回転テーブル
２      駆動部
２ａ    回転軸
２ｂ    支持機枠
３      プラスチックカバー
４      シール装置（静圧形ノンコンタクトガスシール）
５      回転密封環
５ａ    回転密封環の密封端面
６      シールケース
７      静止密封環
７ａ    静止密封環の密封端面
８      スプリング部材
９      シールガス通路
１０    シールガス
１９    動圧発生溝
９１    第１シールガス通路部分
９２    第２シールガス通路部分
１０４  シール装置（複合形ノンコンタクトガスシール）
Ａ      処理領域
Ｂ      プラスチックカバー内の領域（カバー内領域）
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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